empty basket
Ваша корзина пуста
Выберите в каталоге интересующий товар
и нажмите кнопку «В корзину».
Перейти в каталог
empty delayed
Отложенных товаров нет
Выберите в каталоге интересующий товар
и нажмите кнопку
Перейти в каталог
Заказать звонок
г. Челябинск, ул. Каслинская, д. 26/А, пом. 14
Войти
artkompressor.ru
ПРОДАЖА УСТАНОВКА ОБСЛУЖИВАНИЕ
+7 (351) 270-98-14
+7 (351) 270-98-14
г. Челябинск, ул. Каслинская, д. 26/А, пом. 14
Пн-Пт: 9:30-18:30 Cб-Вс: Выходной
+7-904-812-9814
г. Тюмень, ул. Линейная, д. 15, оф. 72
Пн-Пт: 9:30-18:30 Cб-Вс: Выходной
Заказать звонок
artkompressor.ru
artkompressor.ru

Регулирование поршневых компрессоров

Компрессор рассчитывается и проектируется на определенные заданные номинальные параметры, при этом необходимо, чтобы номинальный режим работы компрессора совпадал или находился вблизи оптимального режима (режима с максимальным КПД).

В условиях эксплуатации компрессор, как правило, должен работать при разных режимах (производительностях). Представление об энергетических возможностях компрессора дают его характеристики.

Условия работы компрессора в значительной мере определяются свойствами системы, в которой он должен работать.

Необходимо оценить возможности компрессора, обеспечить те или иные условия работы системы, правильно подобрать компрессор и обеспечить его эффективную и экономическую эксплуатацию.

Регулирование работы поршневого компрессора — это обеспечение равенства производительности компрессора и расхода сжатого газа потребителем. При превышении количества газа, нагнетаемого компрессором, над потреблением давление в ресивере за компрессором растет, и, наоборот, давление падает, если потребление превышает производительность компрессора. Потребление сжатого газа, например, воздухоразделительной установкой меняется в зависимости от времени года, режима работы (пусковой режим, режим с увеличенным потреблением газа), продолжительности работы (ухудшается теплообмен в холодильниках). За расчетную (номинальную) производительность поршневого компрессора обычно принимают производительность, соответствующую максимальному потреблению, т. е. при регулировании в подавляющем большинстве случаев производительность компрессора следует уменьшать.

Номинальный (расчетный) режим характеризуется, как правило, Лмакс- Поэтому при регулировании КПД имеет тенденцию к уменьшению. За критерий экономичности любого способа регулирования принимают уменьшение КПД по сравнению с номинальным, или просто значение КПД, или удельный расход энергии, кВт/м³. Целесообразнее за номинальный режим принимать режим максимальной продолжительности работы. В этом случае регулирование ведется в обе стороны.

Возможны следующие способы регулирования поршневых компрессоров:

  • воздействие на привод;
  • воздействие на коммуникацию трубопроводов до и после компрессора;
  • воздействие на клапаны;
  • воздействие на мертвый объем;
  • комбинированный (совокупность из предшествующих).

Регулирование может быть ручным и автоматическим, ступенчатым и непрерывным, должно быть высокоэкономичным, компактным и удобным в эксплуатации.

Способы воздействия на привод

Периодические остановки двигателя компрессора (применяемые до N = 250 кВт). При остановке агрегата мощность не потребляется; при работе в постоянном режиме КПД сохраняется. Недостатки резкоеизменение параметров тока в сети, частые повторения процедур пуска и остановки компрессорного агрегата (рис. 6.1).

Прерывистое воздействие на привод
Рис. 6.1. Прерывистое воздействие на привод

Периодические остановки компрессора путём отключения его от работающего двигателя (например, автоматически с помощью электромагнитной муфты). Преимущества: нет колебаний параметров тока. Указанный способ менее экономичен — потери энергии в результате холостого хода двигателя.

Изменение частоты вращения вала компрессора. Ступенчатое регулирование — при использовании многоскоростных электродвигателей (N < 100 кВт) и плавное — при использовании ДВС (рис. 6,2).

Плавное и ступенчатое изменение частоты вращения
Рис. 6.2. Плавное и ступенчатое изменение частоты вращения

Способы воздействия на систему трубопроводов

Воздействие на коммуникацию поршневого компрессора
Рис. 6.3. Воздействие на коммуникацию поршневого компрессора
а — периодическое закрытие задвижки на всасывании; б — дросселирование на всасывании; в — перепуск из нагнетания на всасывание или в атмосферу

Дросселирование во всасывающем трубопроводе (дает возможность плавного изменения производительности компрессора от Vном до V = 0, рис. 6.3,а, последнее достигается при закрытии дросселя). На рис. 6.3,б показано влияние дроссельного регулирования на всасывании на производительность поршневого компрессора. Следует иметь в виду, что при этом способе регулирования многоступенчатого компрессора происходит перераспределение работ между ступенями, изменяется вся динамика компрессора и силы, действующие в рабочих узлах (шток, шатун, кривошип, коленчатый вал и др.), могут изменяться в неблагоприятную сторону.

Перепуск газа из нагнетательного патрубка на всасывающий (в случае воздушного поршневого компрессора — выпуск в атмосферу осуществляется трубопроводом с клапаном или клапаном, соединенным с нагнетанием и всасыванием). Клапан частично или полностью открыт.

Если компрессор работает на холостом ходу, то происходят потери мощности холостого хода. Регулирование плавное (рис. 6.3,в).

Дроссельный перепуск (байпасирование). Клапан открыт не полностью. Часть газа перепускается на всасывание, уменьшается потребляемая мощность. Регулирование плавное от номинального до 0,без ухудшения условий смазки. Недостаток — увеличение удельной мощности, затрачиваемой на сжатие.

Способы воздействия на клапаны

Отжим всасывающих клапанов. В этом случае всасывающие клапаны ступеней работающего компрессора удерживаются открытыми с помощью специальной автоматической системы, и поэтому воздух, подаваемый в цилиндр, будет на ходу сжатия и нагнетания выбрасываться в полость всасывания. Газ в нагнетательную линию не подается — холостой ход поршневого компрессора (регулирование прерывистое). Частичный отжим клапанов сопряжен со значительными потерями энергии вследствие дросселирования (рис. 6.4).

Существенный недостаток способа — дополнительное воздействие на пластины ускоряет их износ и уменьшает срок их службы.

Отжим всасывающих клапанов на части хода поршня. Всасывающие клапаны отжимаются на части хода сжатия и нагнетания. Затем отжим прекращается, оставшаяся частц газа в цилиндре сжимается и подается потребителю. Осуществляется плавное регулирование производительности, отличающееся высокой экономичностью, так как индикаторная мощность практически пропорциональна производительности. Недостаток тот же, что и при полном отжиме клапанов.

Уменьшение объема всасывания из-за отжима всасывающих клапанов
Рис. 6.4. Уменьшение объема всасывания из-за отжима всасывающих клапанов

Полное и частичное открытие перепускного клапана на части хода сжатия. Вместо отжима пластин всасывающих клапанов применяются специальные перепускные клапаны в цилиндре, соединяющиеся со всасыванием компрессора на первой половине хода сжатия. Во второй половине хода сжатия клапаны перекрыты поршнем. При полном открытии клапанов — ступенчатое регулирование (рис. 6.5); при частичном открытии клапанов — плавное увеличение производительности. Регулирование сопровождается дроссельными потерями на части хода сжатия. Преимущество — простота.

Способ воздействия на мертвый объем компрессора

К мертвому объему компрессора присоединяют дополнительные полости постоянного или переменного объема на части хода сжатия в цилиндре компрессора. Дополнительные объемы. устраивают чаще вне цилиндра в виде баллонов. При этом уменьшаются: объемный коэффициент подачи, объемная производительность компрессоров и работа сжатия, т.е. одновременно с уменьшением производительности уменьшается L. Недостатки — увеличиваются потери трения в поршневых уплотнениях L и ухудшаются условия смазки.


Возврат к списку